Question

9．我市著名的化工企業(yè)安邦集團(tuán)，用電解NaCl溶液的方法來(lái)制取NaOH、Cl₂和H₂．現(xiàn)取一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl溶液214.6g進(jìn)行電解，當(dāng)NaCl完全反應(yīng)時(shí)，生成0.4gH₂．（已知該反應(yīng)是：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，假設(shè)生成的Cl₂和H₂全部溢出）試求：
（1）當(dāng)NaCl完全反應(yīng)時(shí)，生成Cl₂的質(zhì)量為14.2g．參加反應(yīng)的NaCl的質(zhì)量為23.4g．
（2）當(dāng)NaCl完全反應(yīng)時(shí)，所得NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目中給出的化學(xué)方程式，利用生成的氫氣質(zhì)量可求出生成的氯氣質(zhì)量及參加反應(yīng)的氯化鈉的質(zhì)量；
（2）同樣根據(jù)方程式利用氫氣質(zhì)量，可求出反應(yīng)生成的氫氧化鈉的質(zhì)量，然后用氫氧化鈉的質(zhì)量除以反應(yīng)后溶液的質(zhì)量可得到反應(yīng)后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．其中反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=參加反應(yīng)的固體質(zhì)量+液體質(zhì)量-反應(yīng)生成的氣體質(zhì)量．

解答 解：（1）設(shè)NaCl完全反應(yīng)時(shí)生成Cl₂的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的NaCl的質(zhì)量為y
2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
117                    2   71
 y                    0.4g  x 
$\frac{117}{y}$=$\frac{2}{0.4g}$=$\frac{71}{x}$
x=14.2g
y=23.4g 
（2）設(shè)生成NaOH的質(zhì)量為z
2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
                 80   2
                 z   0.4g
$\frac{80}{z}$=$\frac{2}{0.4g}$
z=16g
所以NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{16g}{214.6g-14.2g-0.4g}$×100%=8%
故答案為：（1）14.2，23.4；
（2）所得NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%．

點(diǎn)評(píng) 本題是溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和化學(xué)方程式相結(jié)合的計(jì)算題，因?yàn)榻忸}所用的化學(xué)方程式已經(jīng)給出，使難度有所降低，此題重點(diǎn)是掌握住溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式．